10 V の直流電源が抵抗 R₁ = 330 Ω を通して節点 X につながっている。節点 X から電源の負端子までは 2 つの並列な経路がある:抵抗 R₂ = 3.3 kΩ と、アノードを X 側にしたシリコンダイオードである。0.7 V の定電圧降下モデルを用いる。ダイオード電流 ID を mA で求めよ。
解答つきダイオードとトランジスタワークシート
1.やさしい
Vs = 10 VR1 = 330 ΩR2 = 3.3 kΩVD = 0.7 V
ID = mA
2.やさしい
6 V の直流電源が、1.5 kΩ の抵抗と順バイアスの 2 個のシリコンダイオードの直列回路に電流を流す。 導通しているダイオード 1 個あたり 0.7 V の定電圧降下モデルを用いる。電流 I を mA で求めよ。
Vs = 6 VR = 1.5 kΩVD = 0.7 V
I = mA
3.ふつう
β = 80 の NPN トランジスタが、電源 VCC = 12 V からベース抵抗 RB = 560 kΩ でバイアスされている。コレクタ抵抗は RC = 4.7 kΩ で、エミッタは接地されている。VBE = 0.7 V とし、トランジスタは活性領域にあると仮定する。 コレクタ–エミッタ間電圧 VCE を求めよ。
VCC = 12 VRB = 560 kΩRC = 4.7 kΩβ = 80VBE = 0.7 V
VCE = V
4.ふつう
5.6 V のツェナーレギュレータに 270 Ω を通して 12 V を加え、2200 Ω の負荷に供給します。ツェナー電流 IZ を求めなさい。
Vin = 12 VVZ = 5.6 VR = 270 ΩRL = 2200 Ω
IZ = mA
5.むずかしい
β = 50 の NPN トランジスタが、VCC = 5 V とコレクタの間に接続された 330 Ω の負荷抵抗をスイッチングする。エミッタは接地されている。ベースは 5 V のロジック出力からベース抵抗 RB = 100 kΩ を通して駆動される。VBE = 0.7 V、VCE(sat) = 0.2 V とする。 入力がハイのときのコレクタ電流 IC を mA で求めよ。まずトランジスタが飽和しているかどうかを判断せよ。
VCC = 5 VRC = 330 Ωβ = 50Vin = 5 VVBE = 0.7 VVCE(sat) = 0.2 VRB = 100 kΩ
IC = mA
6.むずかしい
12 V のツェナーレギュレータに 680 Ω の直列抵抗があります。入力は 26 V まで上がることがあり、負荷が外れることもあります。ツェナーが消費しなければならない最大電力 PZ,max を求めなさい。
Vin,max = 26 VVZ = 12 VR = 680 Ω
PZ,max = mW
解答
- 1. ID = 27.97 mA
- 2. I = 3.067 mA
- 3. VCE = 4.413 V
- 4. IZ = 21.16 mA
- 5. IC = 2.15 mA
- 6. PZ,max = 247.1 mW
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